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Os cientistas já estão testando dispositivos únicos que descobrem existem imensas perspectivas diante do homem.
– Cybermedicine é a introdução de vários dispositivos que ajudam a corrigir deficiências físicas, combater doenças graves e suas conseqüências, em uma palavra – prolongar a vida normal e plena, tanto quanto possível – explica Chefe do Laboratório do Instituto de Atividade Nervosa Superior e Neurofisiologia RAS, Doutor em Ciências Biológicas, Professor Alexander Frolov.
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O principal cientista está estudando a estrutura do cérebro em nível de neurônios, o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador e seus uso para a reabilitação de pacientes após lesões e doenças. No âmbito do Scientific Lecture Hall – 2045, que ocorre em Moscou, especialista falou sobre as últimas realizações no campo cibermedicamentos na Rússia e em outros países, além de emocionantes as perspectivas que se abrem para a humanidade.
“VEJA O CÉREBRO”
– As operações protéticas já são amplamente utilizadas em todo o mundo. rim: dispositivos que substituem esses órgãos podem funcionar o corpo humano tem até 40 anos, lembra o cientista. – de 2 a 7 anos coração artificial é capaz de suportar a vida humana. Ativo próteses pulmonares e hepáticas estão sendo desenvolvidas. É verdade que o sucesso está aqui até agora. não é tão impressionante: o principal órgão respiratório “vive” não mais que 6 meses, e o fígado funciona apenas 4 dias. Mas isso é apenas o começo.
Ao mesmo tempo, a cibermedicina conseguiu fazer algo que ataca imaginação e para muitos ainda parece ser ficção científica: próteses do mais complexo sistema de órgãos de visão.
Como você sabe, muitas vezes as pessoas ficam cegas devido à morte das células da retina é a concha do olho que percebe a imagem e converte em impulsos nervosos. Eles são transmitidos para o cérebro, decifrar lá, e temos as imagens visuais usuais objetos – nós os vemos. Para aqueles que perderam essa oportunidade por causa de lesão ou doença, cientista e oftalmologista americano William Dobelle de Nova York criou um dispositivo único.
– Um homem coloca óculos nos quais uma pequena uma câmera de televisão e o sinal óptico dele entra no eletrochip, implantado no córtex visual do cérebro na parte de trás da cabeça – explica Alexander Frolov. – O chip consiste em eletrodos, quando excitados flashes de luz – fosfenos (você pode imaginá-los, se ligeiramente pressione o olho fechado). Então a imagem visual, vindo de uma câmera é convertido em um conjunto específico a luz pisca. A princípio, parecem caóticos para o homem e confuso, mas enquanto você treina e usa na vida cotidiana, o cérebro começa a reconhecer e se acostumar com o fato de que cada sujeito este ou aquele modelo de flashes corresponde.
“Cerca de 20 operações foram realizadas, foram bem-sucedidas, uma das o paciente chegou a dirigir, ”diz o professor Frolov. Em 2004, o Dr. Dobelle, que fundou seu instituto em Nova York morreu, porém seus colegas nos Estados Unidos e em outros países continuar a pesquisa para que pessoas cegas possam obter mais imagens completas do mundo.
Como a força do pensamento gerencia o robô
No laboratório de Alexander Frolov realizou um experimento: na cabeça uma grade encefalográfica é colocada em uma pessoa que lê sinais elétricos do cérebro e transmite para reconhecimento em um computador O assunto é colocado na frente da tela, exibido no monitor propósito e oferta para trazer o cursor para ele … pelo poder do pensamento.
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“Quando imaginamos um certo movimento, no cérebro existe um sinal elétrico correspondente, – explica professor. – Se você pegar esse sinal e descriptografá-lo usando computador, você pode transferir o comando necessário para qualquer um dispositivo externo e, assim, controlá-lo. ”
Um algoritmo semelhante foi usado na prática por um dos pioneiros neurocibernética, professor John Donahue da Brown University (EUA). Dois pacientes, uma mulher de 58 anos, paralisada por mais de 15 anos atrás, e a um homem de 66 anos completamente imobilizado após acidente vascular cerebral, neurochips implantados na parte motora do córtex cerebral cérebro. Os sinais do cérebro foram enviados para um computador, processados e passou para o manipulador – o robô na forma de uma mão.
Os pacientes precisavam imaginar que estavam se movendo artificialmente mão na direção certa. Mulher treinada por 4 dias e, no final, ela foi capaz de pegar um braço de robô de forma independente e trazê-lo para si mesma garrafa térmica com café. O homem conseguiu dominar a prótese mais rapidamente: em breve ele foi capaz, pelo poder do pensamento, de controlar o manipulador para que os dedos cibernéticos agarrou e apertou uma bola de espuma.
“Estamos perto de paralisar uma oportunidade realizar ações rotineiras que são realizadas na vida cotidiana bilhões de pessoas sem pensar em como isso funciona “, disse em uma entrevista com o Dr. Donahue. Agora cientistas trabalhando para criar um braço artificial com mais rapidez e gerenciamento flexível.
A PRÓTESE PODE “SENTIR”
– As próteses cibernéticas estão se desenvolvendo em todo o mundo para pessoas com braços ou pernas são amputados ”, continua Alexander Frolov. Um de os exemplos mais impressionantes são o corredor sul-africano Oscar Pistorius. Tendo próteses em vez de ambas as pernas, ele se tornou o vencedor de muitos Jogos Paraolímpicos jogos e até competiu com sucesso com atletas saudáveis.
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Além disso, por vários anos, Pistorius foi proibido participar de corridas regulares com o pretexto de que Dentaduras dão vantagens sobre as pernas humanas. Mas então a proibição foi levantada (Pistorius agora é acusado de assassinato namoradas, modelos, um julgamento está acontecendo sobre ele).
O famoso ciborgue veio para a Rússia no ano passado Nigel Ekland Numa conferência de imprensa, ele mostrou aos repórteres como artisticamente controlado por uma prótese biônica que substitui do cotovelo mão direita amputada. Nigel se presta totalmente vida cotidiana: cozinha, dirige um carro, imprime no computador.
“Tudo o que tenho a fazer é imaginar, dizer eu Eu aperto a bola. O sinal do cérebro entra no músculo do tronco, que contrai e transmite impulso ao motor da prótese. Então os dedos cibernéticos estão dobrados e eu posso pegar alguma coisa “, explica Ekland.
Agora, os cientistas estão entrando na próxima etapa: criando um sistema, que transmitirá sinais não apenas do cérebro para o externo dispositivo, mas também na direção oposta. Ou seja, através de um computador o cérebro pode reconhecer as propriedades dos objetos que toca prótese. De fato, uma pessoa aprenderá a “sentir” sua mão artificial!
“Para fazer isso, você precisa equipar o sistema com receptores que capturará alterações na configuração do item, receberá sinais táteis – tudo isso transmitirá uma sensação ao cérebro sentimentos “, Alexander pinta uma imagem de tirar o fôlego Frolov.
Como resultado, o manejo das dentaduras é o mais próximo possível ação total das mãos e pés humanos. Altamente sensível robôs podem ser usados para operações complexas em medicina, na pesquisa e em outras áreas de nossa da vida.
CÉREBRO + COMPUTADOR PARA RECUPERAÇÃO APÓS UM CURSO
O número de pacientes com hemorragia cerebral está crescendo como temos em país e em todo o mundo. Uma das piores consequências acidente vascular cerebral – paralisia que ocorre devido a danos no motor áreas do cérebro. Nestes casos, a medicina cibernética pode ajudar na reabilitação. Este é o projeto no qual a equipe está envolvida Professor Frolov, sob os auspícios do Ministério da Saúde financiamento da Fundação Russa para Pesquisa Básica (RFBR).
– Está provado que, quando uma pessoa imagina os movimentos dos braços ou pernas, então as mesmas partes do cérebro são ativadas como nos movimentos reais, diz Alexander Alekseevich. Durante o treinamento, os pacientes colocar bonés cerebrais que leem sinais cerebrais e partes do corpo que precisam ser “agitadas” são inseridas no exoesqueleto – dispositivo conectado a um computador e repetindo contornos corpo.
Uma pessoa é convidada a imaginar, digamos, uma mão fechada – porque depois de um acidente vascular cerebral, as escovas geralmente são compactadas e impossíveis não se dobre (isso se chama espasticidade). Através de um sinal de computador do cérebro é transmitido para o exoesqueleto usado no braço, e o dispositivo abre a escova. “A importância deste procedimento é que quando um movimento imaginário coincide com a realidade – mesmo alcançados com um dispositivo externo no cérebro ocorrem ajustes plásticos exclusivos – processos que restaurar a função motora “- diz o professor Frolov.
Até agora, esta é uma tecnologia experimental em que 20 pacientes. Estudos clínicos sugerem uma nova métodos de reabilitação durarão mais três anos. Se eles são confirmados eficácia na maioria dos pacientes, então cibernético tecnologia pode ser introduzida nos padrões oficiais russos reabilitação após um derrame.
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